• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.208-213
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• 2003

Recently, Side-by-side mooring system of LNG FPSO and shuttle tanker is one of hot issues in offshore floating body dynamics, which requires accurate analysis of hydrodynamic interactions between side by side moored LNG FPSO and shuttle tanker than tandem moored vessels. This paper aims to investigate basic interaction characteristics of side-by-side moored multiple vessels both numerically and experimentally. A higher-order boundary element method combined with generalized nwde approach will be applied to analysis of motion and drift force of side by side moored multiple-body. Model tests were carried out for the same multiple floating bodies in regular and irregular waves. Motion responses and drift forces of vessels for two mooring situation(coupled & uncoupled) were compared with those of calculations. Discussions will be highlighted on applicability of numerical method to prediction of sophisticated multi-body interaction problem of which motion behavior is very important to analysis of mooring dynamics of deep sea floating bodies.

• 한국해양공학회지
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• 제26권2호
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• pp.48-57
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• 2012

This paper deals with numerical analyses in the context of estimations of hydrodynamic motions and dynamic loads for a floating type offshore platform using some exclusive simulation code such as code for the simulation of a floating type of offshore crane based on multi-body dynamics, along with the commercial code AQWA. Verifications of numerical models are carried out by comparing the RAO results from the simulation code. In the verification analyses, hydrodynamic motions are examined in the frequency domain for the floating type offshore platform according to the mooring lines. Both the hydrodynamic motions and dynamic loads are estimated for floating type offshore platforms equipped with the catenary type and taut mooring lines. A review and comparison are carried out for the numerically estimated results. The structural safety of the connection parts in an offshore structure such as a floating type offshore platform is one of the most important design criteria in view of fatigue life. The dynamic loads in the connecting area between a floating type offshore platform and its mooring lines are estimated in detail according to variations in the mechanical properties of the mooring lines. The dynamic tension load on the mooring lines is also estimated.

• 한국해양공학회지
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• 제31권4호
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• pp.257-265
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• 2017

In this study, a series of numerical simulations was conducted in order to design a truncated mooring line with a static similarity to the prototype. A finite element method based on minimizing the potential energy was utilized to describe the dynamics of mooring lines. The prototype mooring lines considered were installed at a water depth of 1,000 m, whereas the KRISO ocean engineering basin (OEB) in Daejeon has a water depth of 3.2 m, which represents 192 m using a scaling of 1:60. First, an investigation for the design of the truncated mooring line was carried out to match the static characteristics of the KRISO Daejeon OEB environment. Then, the same procedure was performed with the KRISO new deepwater ocean engineering basin (DOEB) that is under construction in Busan. This new facility has a water depth of 15 m, which reflects a real scale depth of 900 m considering the 1:60 scaling factor. A finite element method was used to model the mooring line dynamics. It was found that the targeted truncated mooring line could not be designed under the circumstances of the KRISO OEB with any material properties, whereas several mooring lines were easily matched to the prototype under the circumstances of the KRISO DOEB.

• 한국해양공학회지
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• 제31권4호
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• pp.274-280
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• 2017

Generally, global performance analysis in offshore platforms is performed using potential-based numerical tools, which neglect hydrodynamic viscous effects. In comparison with the potential theory, computational fluid dynamics (CFD) methods can take into account the viscous effects by solving the Navier-Stokes equation using the finite-volume method. The open-source field operation and manipulation (OpenFOAM) C++ libraries are employed for a finite volume method (FVM) numerical analysis. In this study, in order to apply CFD to the global performance analysis of a hull-mooring coupled system, we developed a numerical wave basin to analyze the global performance problem of a floating body with a catenary mooring system under regular wave conditions. The mooring system was modeled using a catenary equation and solved in a quasi-static condition, which excluded the dynamics of the mooring lines such as the inertia and drag effects. To demonstrate the capability of the numerical basin, the global performance of a barge with four mooring lines was simulated under regular wave conditions. The simulation results were compared to the analysis results from a commercial mooring analysis program, Orcaflex. The comparison included the motion of the barge, catenary shape, and tension in the mooring lines. The study found good agreement between the results from the developed CFD-based numerical calculation and commercial software.

• 한국해안해양공학회지
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• 제5권1호
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• pp.25-38
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• 1993

해양구조물의 케이블 반응 분석을 위한 다방향 파람 스펙트라의 수치모델이 조사되었다. 여러 형태의 전파모델을 파랑으로 인한 물입자의 흐름과 계류시스템을 예측하기 위해 사용하였다. 케이블에 작용하는 수동역학적 파력은 케이블의 경사에 평행한 방향과 접선방향에서의 항력과 관성력을 고려한 Morison 공식에 의해 평가되었다. 변위와 속도, 궤적, 위상면의 반응, 그리고 장력을 고려한 다방향 불규칙 파랑의 수치해석에 의하여 부체의 tether pc와 anchor point에서 계류시스템 케이블의 반응을 나타내었다. 서로 다른 항력 계수와 다양한 유의 파고, 그리고 선택된 파랑계수들이 이 분석에 고려되었다. 예제에서 고려된 특정 시스템을 통하여 파랑의 전파함수계수와 항력계수 뿐만 아니라 파랑의 주기와 높이가 케이블-부체시스템의 동적반응에 중요한 영향을 미침을 알 수 있었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.248-257
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• 2011

본 연구에서는 규칙파동장에 있어서 인장계류된 원형부유체의 파랑응답해석에 2차원 Navier-Stokes solver에 기초한 새로운 수치파동수조모델을 제안하였다. 본 수치파동수조모델에서는 이동구조물과 유체와의 상호작용을 해석하기 위하여 직각좌표계에서 임의형상의 불투과경계를 갖는 구조물과 유체와의 연성해석이 가능한 IBM(Immersed Boundary Method)과 자유수면 추적을 위한 VOF(Volume of Fluid)법을 결합하였다. 부유체운동에 대한 수치결과를 기존의 FAVOR(Fractional Area Volume Obstacle Representation)법에 의한 계산결과 및 수리실험과 비교하였다. 게다가, 수치모델의 보다 자세한 검증을 위하여 원형부유체의 동요 및 자유수면변동에 관한 수리모형을 추가로 실시하였고, 제안된 수치모델의 범용성과 타당성을 검증하기 위하여 직사각형부유체에 대한 수치 및 수리실험도 병행하였다. 이로부터 추정된 수치계산결과는 실험결과를 잘 재현하고 있는 것으로 판단되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.395-398
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• 2017

Smart Ship은 현재 많은 논의가 진행중인 주제 중 하나입니다. 그 이유는 유사한 연구의 양이 증가하고 가속화되고 있기 때문입니다. 그 증거로 빅 데이터, 클라우드 및 IoT 등의 첨단 기술을 활용하여 선박간의 이동, 안전, 데이터 교환, 감시 시스템 문제를 해결하고 있습니다. 해양 기술에서 위와 같은 기술을 활용하는 것은 바다 위 선박간의 발생 할 수 있는 다양한 문제뿐만 아니라 항만과 통신하는 것에도 중점을 둡니다. 본 논문에서는 선박 및 항구를 위한 IoT 기반의 지능형 보고 및 정박시스템을 제안합니다. 본 시스템은 선박이 정박할 경우 IoT 기술을 활용하여 자동으로 관리 시스템에 통보하며, 이후 정박을 원하는 다른 선박들에 대하여 빠르고 안전하게 남은 위치를 유도합니다. 시스템은 선박 계류 중에 시간, 노력 및 비용을 최소화 할 수있는 편의를 제공합니다. 이와 같은 시스템은 선박의 표류 시간, 비용을 최소화 할 수 있는 편의를 제공하게 됩니다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.4447-4454
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• 2013

2011년 10월 국내 최초로 다목적댐 저수지에 100kW급 수상태양광발전 상용화 실증 플랜트가 합천댐에 설치되었다. 수상태양광발전 설비는 육상에 설치하는 태양광발전 설비와는 달리 수상부유체, 계류장치, 수중케이블 등 설치에 많은 어려움이 있다. 특히 수상이라는 환경적 제약으로 인해 육상 태양광 시공 방법으로 공정 관리를 할 수 없는 많은 변수가 속출한다. 수상태양광발전의 구조체는 수상태양광 모듈 및 기타 전기설비를 수상에 부상시키기 위한 설비로서 바람이나 태풍 등 기상환경에 견뎌야 하고 수질에 악영향을 미치지 말아야하며 시공성, 경제성 등 종합적인 고려가 필요하다. 본 논문에서는 100kW 수상태양광 시공사례를 바탕으로 수상태양광의 구조체, 계류장치, 수중케이블, 전력설비 및 원격감시제어시스템의 시공기술에 대한 기초자료를 제공하였다. 본 연구에서 시공된 100kW 수상태양광은 현재 평균 설비이용률 15%로 운영중에 있다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제8권2호
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• pp.132-137
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• 2003

서해 중부 연안에서의 내부파 관측을 위하여 현장 관측과 인공위성의 SAR(Synthetic Aperture Radar)센서를 이용한 관측을 함께 수행하였다. 2002년 5월 28일부터 30일까지 어청도 서쪽 10 km해상에서 thermistor chain, RCM 및 ADCP 유속계를 계류하여 관측하였으며 주변해역에 대한 CTD 관측도 수행하였다. 또한 29일 오전 6시 53분 SAR 영상을 획득하였다. 현장관측 결과 계류 지점을 통과하는 여러 개의 내부파가 관측되었고 SAR 영상에서도 관측지점 주변에서 다수의 내부파 군의 공간적인 분포를 확인할 수 있었다. SAR영상에서 관측된 내부파의 공간적인 특성과 현장 관측에서 계산된 시간적인 특성에 K-dv(Korteweg and de Vries)방정식을 적용하며 서해 중부 연안에서 발생한 내부파의 특성을 분석하였다. 이러한 내부파는 물리적으로, 군사적으로, 그리고 해양생물학적으로 매우 중요한 현상이며 서해의 중요한 여름철 특성으로 고려되어야 할 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.426-431
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• 2016

근래 조선소의 해양 프로젝트 비중이 증가함에 따라 작업 안전 환경과 공정 모니터링에 대한 요구 사항이 강화되고 있다. 이에 주요 조선소에서는 IT 기술을 접목하여 공정을 실시간으로 모니터링하고 작업자의 안전을 위해 작업 환경을 감지하기 위한 연구가 진행되고 있다. 조선소의 안벽 공정은 진수 후 안벽에 다수의 선박을 계류하고 선박 내부에서 의장 시스템 등의 마무리 공사 위주로 진행되며, 동시에 1,000여명 이상이 투입되어 진행되므로 인원의 관리와 안전 환경의 관리에 어려움이 많다. 본 연구에서는 이러한 안벽에서의 안전 작업을 위한 작업 환경을 모니터링하고 공정 진행 상황을 감지하기 위한 시스템의 개념 설계를 수행하였다. 현장 적용성을 높이기 위해 초기 투자비와 유지 운영비를 고려하여 6가지 구성 요소로 전체 시스템을 구성하였으며, 조선소 현장의 통신 환경을 고려하여 Wi-Fi와 LoRa 통신을 혼용하였고 현장에서의 데이터 송수신 기초 실험을 통해 그 적용성을 확인하였다. 설계된 시스템의 적용을 통해 안벽에 계류된 선박의 작업에 투입된 인원 현황, 작업 구역별 안전 현황을 실시간으로 감지하고 이를 기반으로 위험 상황 발생 시 단계별 알람을 발생하여 신속한 대피 및 대처가 가능하도록 함으로써 인명 손실 및 피해를 최소화 할 수 있다.